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5G来临驱动 科技连接未来

  • 孙昌华/台北

科技连接未来专家精彩座谈

科技发展与时俱进,5G、物联网、云端、车联网等新科技的出现,大幅改变人类社会的生活型态,然而,随著连网装置充斥在我们的生活里,资安问题、隐私风险也成为必须正视的议题。

由于市场对于智能产品的安全设计要求日趋严格,为了让台湾产业掌握物联网科技的进展及法规最新诉求。国际领先的第三方检测和验证机构德国莱因TUV于日前举办「科技连接未来论坛」,邀请多位专家同台分享科技趋势与前瞻技术,现场吸引超过 200 位产业菁英与业内人士参与。

台湾德国莱因董事总经理刘化传

德国莱因TÜV电子电气产品服务副总裁杨佳劼

交通部邮电司司长王廷俊

台湾德国莱因电子电气产品服务部门经理吴政璋

联发科技通信系统设计部资深经理傅宜康博士

台湾德国莱因电子电气产品服务资深业务开发经理陈绮君

台湾微软Azure事业群资深协理冯立伟

工研院产业科技国际策略发展所智能车辆与系统研究部产业分析师沈怡如

逢甲大学射频与感测电路实验室副教授陈家豪

开幕致词时,台湾德国莱因董事总经理刘化传表示,德国莱因是台湾物联网产业的最佳验证伙伴,繁杂的验证作业交给德国莱因,业者可专注于自己的核心业务。德国莱因电子电气产品服务副总裁杨佳劼则特别提到,德国莱因关注科技发展的各个面向,包括对于人体健康的影响,例如屏幕产生的蓝光对于人类眼睛和健康的长期影响,德国莱因积极协助显示器产业打造可降低蓝光危害的用户体验。

5G商用登场 打造良好用户体验

交通部邮电司司长王廷俊介绍台湾 5G 频谱规划,他指出2019年第一波5G将释出3.5GHz频段270MHz、28GHz频段2500MHz以及1800MHz频段20MHz,合计共2790MHz带宽。目前通传会已开始5G收件,将尽速完成审查、公告合格竞标者并预计于12月10日启动竞标,应可在12月底或明年1月完成竞标,并于2020年中开始商转。

看好5G商机,联发科布局已久并已推出首款5G多模芯片,为全球5G商用进程添加动力。联发科通信系统设计部资深经理傅宜康博士表示,早在2014年,也就是在4G普及初期,联发科便已开始投入5G技术的研发,且在全球5G标准化过程中,联发科贡献甚多,例如在3GPP RAN2担任主席职位,负责5G通讯协定的制定。

联发科领先全球推出的这款5G芯片,内建联发科Helio M70 5G调变解调器,采用7纳米制程、新AI架构、多媒体和图象处理技术。技术重点之一是5G上行覆盖提升技术。傅宜康博士说明,由于手机总发射功率有限但5G网络部署的频率较4G更高,因此在5G商用初期上行覆盖与速率受限的问题可能会较4G更明显。联发科5G芯片支持SA/NSA双模,在NSA与SA模式中都有采用特殊技术来提升上行的覆盖与速率,对于电信业者提升5G商用初期的用户体验会有较大帮助。

云端电源好坏 攸关应用服务成败

5G技术的进展,将带动衍生许多创新的云端应用服务,德国莱因电子电气产品服务经理吴政璋表示,电源是云端应用的生命之源,电源的好坏决定应用服务的成败。针对云端应用电源,吴政璋介绍相关的法规标准。其一是取代欧盟CE 验证音视讯标准 (EN 60065) 和信息技术类标准 (EN 60950) 的EN 62368 (音频、视讯、信息和通信技术设备) ,而随著 欧盟公报发布的强制实施时间已定案,转版相关的准备工作和服务办理已是时间紧迫。

不同于过往被动式的安全法规,62368-1诉求主动防止潜在危险,这套危险防范标准适用于很多高科技产品,从消费性电子产品到办公设备。一般认为,此防范危险的标准,可为产品提供更加灵活的设计研发空间,使其更易采用新技术。

目前美国和欧洲62368-1安全标准的生效日期为2020年12月20日。在法规生效后,不合规的产品将无法在主要市场销售,因此,吴政璋提醒业者应提前计画确保产品可获得 62368-1 验证,以避免因产品上市延期而增加额外成本。德国莱因的服务可协助音视讯产品及通信设备制造企业提前了解新标准变化,并尽早完备应对措施。

吴政璋并介绍80 PLUS此一规范,这是针对内部电源供应器所制定的规范,目的在于提升能源使用效率。80 PLUS所规范的内部电源供应器在20%、50%、以及满载 (100%) 时需有大于80%的转换效率,以减少能源使用以及电费。吴政璋提醒业者在申请80 PLUS认证时,要注意终端应用对内部电源供应器10%负载转换效率及功率因数的要求,特别是今年生效的US CEC及预期明年生效的US Energy Star及EU ErP。针对内部电源供应器的能源效率验证,德国莱因提供相对应的高效率服务。

重视物联网资安 降低个资泄漏风险

针对物联网的资安攻防,德国莱因提供完整的验证服务。台湾德国莱因电子电气产品服务资深业务开发经理陈绮君指出,业界除了加速物联网基础建设与创新应用导入外,也将面临更广泛的安全管理与资安风险。随著智能装置的普及,每一个使用者都必须认知到装置可能被入侵与操纵的可能性。

整体而言,物联网科技让联机变得更容易,也更加凸显连网相关软硬件更新与管理的重要性。从感测技术、无线通讯、云端运算到数据管理,企业必须为客户评估及提供更高的安全支持,以降低与管理风险。

另一个值得注意的国际趋势,则是欧盟通用资料保护法 (GDPR) 与加州消费者隐私法 (CCPA) 这两版法案的制定,透露出个人资料保护法案的影响范围,从数码服务商扩大到产品制造商。资料保护不仅是数码服务商的责任,甚至需要做到源头管理。

其中,加州消费者隐私法(CCPA)将于2020年1月1日起生效。自生效之日起,在加州生产和销售的联网设备需要带有合理的安全特性。「联网设备」是指任何可直接或是间接连接到网络的实体产品,亦即带有IP address 或是Bluetooth address的产品。

据了解,加州的新法案并没有明确提出设计和功能的要求,而是以结果导向的思维,为企业提供设计和开发指引。为了使智能联网产品合规,德国莱因建议业者透过以下三步骤来完成准备:依标准要求对产品进行测试评估;产出报告(及证书);以及用报告或证书作为合规证明。

同样的,针对物联网的安全,微软Azure事业群资深协理冯立伟指出,产品及服务在设计的一开始,就应该将隐私保护需求纳入考量之中,任何连网装置都应有安全保护机制,否则可能将引发灾难性后果。

Azure提供更安全的联机,协助确保从装置传输至中枢的资料保有机密性、能防止窜改且经过验证。此外,Azure提供更安全的云端,可以改善云端、边缘和两者之间的资料安全性。基本上,Azure IoT 就是为了安全性而建置的,透过在部署的每个阶段建置防护机制,可以简化 IoT 安全性解决方案的复杂性,并尽可能减少存在的安全性漏洞。

值得一提的,使用 Azure Sphere 建构具有高度安全性的 MCU IoT 装置,可以实现最高水平的安全性。Azure Sphere是一种立即可用的解决方案,为新建和既有的装置提供保护功能。此方案提供多层防御、持续监控,以及将受感染的装置恢复至安全状态的能力,另外还能使用 Azure IoT Edge及其可扩展的安全性架构,在边缘安全地执行 AI 和自订逻辑。

冯立伟进一步表示,物联网与区块链、AI、5G等技术的结合,将带来许多创新,有志于IoT商机的业者须了解各国通讯标准及资安要求,才能确保自己的物联网相关产品及方案可顺利进入市场。

车联网逐步普及 数据加值商机浮现

物联网安全性的提升,可以促使许多创新应用加速普及,例如车联网、自驾车的进展。对此,工研院智能车辆与系统研究部产业分析师沈怡如指出,车联网技术涵盖车内通讯、车间通讯与车路通讯,预计至2020年,约有4,500万辆连网汽车,且至2025年将成长到7,200万辆;全球V2X产值预估从2020年7.9亿美元快速成长到2035年324亿美元,年复合成长率将达28%。

整体来看,全球人口、都市、环境等发展趋势,引发运输系统势必朝向智能交通方向转型,才能应付未来需求,车联网的建置是智能交通发展的重要关键。沈怡如说明,随车辆自动化提高,车内ECU(车内电子控制单元)、传感器数量将持续增加,以满足车载资通讯娱乐系统与先进驾驶辅助系统(ADAS)需求,未来结合通讯系统升级,才能提供联网自驾车所需高速、可靠的资料流处理。

值得注意的,随著物联网时代来临,数据来源更加多元,数码化世代可获得大规模定量与定性数据,包括车辆、驾驶、移动过程产生的直接与间接数据,例如用户资料、地理位置、设备、用途、流量、应用程序等信息等,数据成为重要的战略性资产,也成为可加值之获利来源。

这些数据加值所衍生的营收,是促成汽车产业收益增加的重要面向。以整体汽车收益来看,市场规模预计在2018年~2027年间的复合成长率达15.3%,累计收益高达2,409亿美元,而这些收益成长主要来自ITS及基础设施、电动车辆充电设备及服务等系统的创新,城市交通朝向可持续、高度联结与多模式的解决方案或服务方向发展。

其中的关键创新技术包括电动车、自驾车、充电系统、ITS、公共运输创新、MaaS行动服务、智能停车、最后一哩物流,以及空中出租车、超回路列车(Hyperloops)等未来创新系统。沈怡如并强调未来汽车收益成长,将大幅来自于衍生服务。

运输系统转型需求已现,沈怡如建议相关业者应协同车辆与ICT产业优势,深化跨域合作,并以实证案例串联产业链,带入国际市场,且应锁定高值化、客制化、利基型产品为主,并需强化系统集成服务,以符合未来应用需求。

物联网技术导入 实现智能节能

物联网应用无远弗届,用于节能更是一大利器。逢甲大学射频与感测电路实验室副教授陈家豪便应邀针对此一主题带来说明。他首先提到,在臭氧层破洞被揭露后,全球暖化的环境与气候变化问题关注度逐渐受到关注,促使联合国制定「联合国气候变化纲要公约(UNFCCC) 」。

UNFCCC的主要目的是要「稳定大气中温室气体的浓度,防止气候系统受到危险的人为干扰。」为遏止气候暖化,全球大部分政府及许多民间机构,纷纷实施各样措施,以实现节能减碳,进而阻止气候暖化。

其中,建筑物节能被视为重要议题,因为一般民众每天约有八成时间皆待在各类建筑物的室内空间,同时,各类建筑消耗全球约百分之四十的能源,以及约四分之一的水资源,并排放全球三分之一的温室气体。透过建筑物空间内布建物联网,藉由无所不在的传感器自动侦测及节约不必要的耗能,且进一步以智能化调控提升能源利用效率,物联网的导入的确能有效降低能源消耗。

此外,不能忽略的是,目前用于照明的耗能约占全球能源总消耗量的五分之一。因此,许多照明节能方案纷纷出炉,而这些方案多需借助物联网的力量。陈家豪举出一例:加油站LED天井灯节能方案,搭配Zigbee节能插座的安装,实测可节电62.5% 、亮度提升30%。

在节能减碳趋势下,物联网智能节能领域蕴含庞大商机。陈家豪认为,台湾有技术、人才,具有发展物联网技术能力,不过由于台湾市场小,因此物联网发展需面对更多挑战,寻求海外市场是出路之一,但这需要政府提供政策支持与资源协助,为台湾业者搭建可以发挥的舞台。

研讨会最后,数码讲者同台座谈并接受现场提问,为在场观众提供更多信息及建议。德国莱因宣示在技术优势与全球网络下,将持续以「通讯技术」和「信息安全」为服务核心,提供物联网相关安全服务,并已于2019年10月24日发表《2019 年台湾物联网通讯技术与信息安全白皮书》,以丰富实务经验协助业者把握商机及创造价值。